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Record-breaking summer-autumn drought in southern China in 2022:Roles of tropical sea surface temperature and Eurasian warming

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Science China Earth Sciences 2024年第2期67卷 420-431页

作者： Yuepeng HU botao zhou Huijun WANG Dapeng ZHANG Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of Education/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing210044China School of Atmospheric Sciences Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing210044China

From summer to autumn in 2022,a severe drought lasted in southern China,posing serious effects on economic growth and ecological *** study explored the atmospheric circulations accounting for this persistent drought *** shows that the drought in southern China during the summer of 2022 was strongly linked to the divergence of water vapor flux and descending motions,which were respectively caused by the anomalous anticyclone over the western North Pacific and the northward movement of the East Asian subtropical jet(EASJ).Differently,the atmospheric background responsible for the sustained drought in autumn is manly featured by a cyclonic circulation anomaly over the region from the Bay of Bengal to the South China Sea,which led to decreased moisture and descending motions in southern *** investigation suggests that the rarely strong surface warming over northern Eurasia and the extreme La Nina-like pattern over the tropical Pacific jointly resulted in the anomalous anticyclone over the western North Pacific and the northward shift of the EASJ in the summer of 2022,while the cyclonic circulation anomaly prevailing over the region from the Bay of Bengal to the South China Sea in autumn was largely attributed to the extremely negative anomalies of the tropical Indian Ocean sea surface temperature.

关键词： Summer-autumn drought Southern China Tropical sea surface temperature Eurasian warming

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Future changes in compound drought events and associated population and GDP exposure in China based on CMIP6

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2024年第3期17卷 25-31页

作者： Rufan Xue Bo Sun Wanling Li Huixin Li botao zhou Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disasters Ministry of Education/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjingChina Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory ZhuhaiChina Nansen Zhu International Research Centre Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijingChina

相较于一种类型的干旱,几种类型的干旱同时发生的复合型干旱事件对人类社会造成的危害更加严重.本研究采用CMIP6资料,研究中国复合型干旱事件及其相关社会经济暴露度的未来变化.结果表明,西北北部,西南和华南地区复合型干旱事件频次,持... 详细信息

相较于一种类型的干旱,几种类型的干旱同时发生的复合型干旱事件对人类社会造成的危害更加严重.本研究采用CMIP6资料,研究中国复合型干旱事件及其相关社会经济暴露度的未来变化.结果表明,西北北部,西南和华南地区复合型干旱事件频次,持续时间和严重程度增加,而华北和东北地区则减少.复合型干旱事件的人口暴露度在长江流域南部大幅增加,在长江流域以北的东部大幅减少,其中气候和人口均对人口暴露度的变化有重要影响.由于GDP的快速增长,中国未来几乎所有地区复合型干旱事件的GDP暴露度增加,特别是在中国东部,GDP效应对GDP暴露度变化的相对贡献最大.

关键词：复合型干旱事件国际耦合模式比较计划人口暴露度 GDP暴露度相对贡献

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Interdecadal change and projection of the relationship between spring Arctic Oscillation and summer precipitation in the Yangtze River valley in CMIP6 models

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2024年第4期17卷 15-22页

作者： Weikai Jia botao zhou Ziyi Song Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of Education/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjingChina

评估了20个CMIP6模式对春季北极涛动(AO)与长江流域夏季降水(YRP)关系的模拟能力.结果表明, 4个模式(ACCESS-ESM1-5, CMC-CM2-SR5, MRI-ESM2-0, NorESM2-LM))能合理模拟出1990年代后期AO-YRP关系的减弱. 1980-1998年,当春季AO位于正位相时,夏季东亚急流北移,长江流域为异常下沉运动,同时西太平洋副热带高压减弱,减少向长江流域的水汽输送,结果导致降水减少. 1999-2014年,上述大气环流与春季AO的联系不显著,从而减弱AO-YRP的关系.利用这四个模式进一步预估了RCP4.5情景下2015-2100年期间AO-YRP的关系.两者在2015-2040年为显著负相关关系,随后再次减弱.

关键词：北极涛动降水长江流域年代际变化 CMIP6

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Westward extension of summer atmospheric circulation over the North Pacific after the 1990s

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Atmospheric and Oceanic Science Letters 2024年第2期17卷 1-6页

作者： Guowa Tang Tingting Han botao zhou Qiushi Zhang School of Atmospheric Sciences Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjingChina Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of EducationNanjing University for Information Science and TechnologyNanjingChina Nansen-Zhu International Research Centre Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijingChina Heilongjiang Sub-Bureau of Northeast Air Traffic Management Bureau HarbinChina

本文研究了20世纪90年代前后夏季北太平洋大气环流(NPcirculation)向西扩展,并探讨了其可能的原因.结果表明,在1961-1983年期间NP中心主要位于东北太平洋,而在1994-2016年期间NP中心发生西移,至北太平洋中部进一步分析指出,90年代以后N... 详细信息

本文研究了20世纪90年代前后夏季北太平洋大气环流(NPcirculation)向西扩展,并探讨了其可能的原因.结果表明,在1961-1983年期间NP中心主要位于东北太平洋,而在1994-2016年期间NP中心发生西移,至北太平洋中部进一步分析指出,90年代以后NP活动中心的西移和春季中纬度北太平洋海温(SST_NP)与NP关系的加强有关.春季SST_NP异常通过引起后期夏季北太平洋中部地表热通量(即感热通量和潜热通量)和垂直运动异常,有利于NP活动中心向西移动,此外,20世纪90年代以后,北太平洋中部海平面气压的年际变率增加,这可能是NP向西扩展的另一原因。

关键词：大气环流北太平洋西移海表面温度年际变率

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影响华北重度和轻度高温热浪的大气背景场差异分析

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大气科学学报 2024年第1期47卷 124-135页

作者：靳鑫桐周波涛谢文欣胡跃鹏范怡南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室江苏南京210044

首先识别了1961—2020年华北地区的高温热浪事件,在此基础上筛选出重度和轻度高温热浪事件多发年份,对比分析了重度和轻度高温热浪事件的时空变化特征以及大气背景差异。结果表明,重度和轻度高温热浪发生频次的高值区分别位于华北北部... 详细信息

首先识别了1961—2020年华北地区的高温热浪事件,在此基础上筛选出重度和轻度高温热浪事件多发年份,对比分析了重度和轻度高温热浪事件的时空变化特征以及大气背景差异。结果表明,重度和轻度高温热浪发生频次的高值区分别位于华北北部和中南部。自20世纪60年代以来,华北重度和轻度高温热浪事件频次均呈现显著的增长趋势,其中重度高温热浪事件频次的增加更为明显。对应华北重度高温热浪事件多发,东亚中纬度地区为准相当正压结构的异常反气旋性环流控制,华北地区位于异常反气旋性环流的东南部。在该异常环流背景下,华北地区上空呈现异常下沉运动、云量偏少、大气整体偏干。在异常下沉绝热增温的同时,晴朗干燥的配置有利于更多的太阳辐射到达地表,相应的向上长波辐射和感热通量增加,进一步加热近地表大气。在华北轻度高温热浪事件高发年,华北位于异常反气旋(东南侧)和气旋(西北侧)性环流之间,主要受异常西南风控制。异常西南风向华北输送暖平流加热大气的同时,增加了华北上空的水汽。偏多的水汽捕获更多的长波辐射并反射至地表,利于气温升高。

关键词：重度高温热浪轻度高温热浪华北大气背景动力水汽条件热力条件

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基于CMIP6模式对青藏高原平均降水的模拟评估与预估

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南京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 301-316页

作者：季玉枝杨小玲周波涛徐昕王元中尺度灾害性天气教育部重点实验室南京大学大气科学学院南京210023 江西信息应用职业技术学院南昌330043 气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学南京210044

青藏高原降水对区域气候和水循环有着重要影响,在全球变暖的大背景下,研究青藏高原的降水分布及趋势变化十分必要.以1995-2014年青藏高原观测降水为基准态,评估第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中20个模式对青藏高原年和季节平均降水... 详细信息

青藏高原降水对区域气候和水循环有着重要影响,在全球变暖的大背景下,研究青藏高原的降水分布及趋势变化十分必要.以1995-2014年青藏高原观测降水为基准态,评估第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中20个模式对青藏高原年和季节平均降水的模拟能力.结果表明,CMIP6模式能够较好地模拟出青藏高原降水从东南向西北减少的空间分布特征,但模式模拟仍存在湿偏差,平均降水偏差达到1.3 mm·d^(-1).而且对于冬季模拟降水,模式之间存在较大的差异,模式标准差在3 mm·d^(-1)以上.在共享社会经济路径SSP5-8.5和SSP2-4.5情景下,基于20个模式的模式集合(AMME)与择优选取的五个模式组成的集合(BMME)对中期(2045-2065年)和长期(2081-2100年)平均降水的未来预估,整体上青藏高原未来降水将有所增加,SSP5-8.5情景增幅大于SSP2-4.5,长期降水增幅大于中期.中期降水变化与长期分布一致,除了冬季和秋季南部地区、夏季东部地区表现为降水减少之外,其他大部分地区表现为全年和季节平均降水量的增加.BMME预估全年和季节平均降水增幅往往大于AMME.未来年平均降水的增加主要来源于春季降水的增加.

关键词： CMIP6模式青藏高原平均降水模式评估预估

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特种设备安全性分析及预防措施研究

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自动化应用 2024年第10期65卷 238-241页

作者：周波涛杨周君诸暨市电梯服务有限公司浙江诸暨311800

旨在深入分析特种设备的安全性问题,探讨特种设备安全事故的频发原因,采用综合文献回顾方法,系统梳理特种设备的分类。研究发现,特种设备事故频发与多种因素密切相关。提高特种设备的安全性需要全面的措施,包括提升监管水平、提高操作... 详细信息

旨在深入分析特种设备的安全性问题,探讨特种设备安全事故的频发原因,采用综合文献回顾方法,系统梳理特种设备的分类。研究发现,特种设备事故频发与多种因素密切相关。提高特种设备的安全性需要全面的措施,包括提升监管水平、提高操作人员技术水平等。特种设备的安全问题是复杂且严峻的挑战,需要企业和政府部门共同努力,减少特种设备事故的发生,保障人员生命安全,维护企业经济效益,同时保护环境。

关键词：特种设备安全事故预防措施

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CMIP6 Evaluation and Projection of Precipitation over Northern China:Further Investigation

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Advances in Atmospheric Sciences 2023年第4期40卷 587-600页

作者： Xiaoling YANG botao zhou Ying XU Zhenyu HAN Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster Ministry of Education/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China School of Atmospheric Sciences Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 210044China Jiangxi Vocational and Technical College of Information Application Nanchang 330043China National Climate Center China Meteorological AdmnistrationBeijing 100081China

Based on 20 models from phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project(CMIP6),this article explored possible reasons for differences in simulation biases and projected changes in precipitation in northern China among the allmodel ensemble(AMME),“highest-ranked”model ensemble(BMME),and“lowest-ranked”model ensemble(WMME),from the perspective of atmospheric circulations and moisture *** results show that the BMME and AMME reproduce the East Asian winter circulations better than the *** with the AMME and WMME,the BMME reduces the overestimation of evaporation,thereby improving the simulation of winter *** three ensemble simulated biases for the East Asian summer circulations are generally similar,characterized by a stronger zonal pressure gradient between the mid-latitudes of the North Pacific and East Asia and a northward displacement of the East Asian westerly ***,the simulated vertical moisture advection is improved in the BMME,contributing to the slightly higher performance of the BMME than the AMME and WMME on summer precipitation in North and Northeast *** to the AMME and WMME,the BMME projects larger increases in precipitation in northern China during both seasons by the end of the 21st century under the Shared Socioeconomic Pathway 5-8.5(SSP5-8.5).One of the reasons is that the increase in evaporation projected by the BMME is *** projection of a greater dynamic contribution by the BMME also plays a *** addition,larger changes in the nonlinear components in the BMME projection contribute to a larger increase in winter precipitation in northern China.

关键词： CMIP6 ensemble evaluation and projection moisture budget atmospheric circulation

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How does Mei-yu precipitation respond to climate change?

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National Science Review 2023年第12期10卷 137-149页

作者： Bo Sun Rufan Xue Wanling Li Siyu zhou Huixin Li botao zhou Huijun Wang Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Key Laboratory of Meteorological Disasters Ministry of EducationJoint International Research Laboratory of Climate and Environment ChangeNanjing University of Information Science and Technology Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Zhuhai) Nansen Zhu International Research Centre Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of Sciences

Mei-yu is an important weather phenomenon in the middle-lower Yangtze River valley(YRV) *** study investigates the changes in the characteristics of Mei-yu under global warming and the potential reasons based on observation and reanalysis data during 1961–2022. Notable increasing long-term trends are detected in the number of days without rainfall(NDWOR), the intensity of rainfall events, and the frequency and intensity of extreme precipitation events(EPEs) in the YRV region during the Mei-yu period(15 June–10 July) over past decades. The increasing trend in NDWOR is attributed to decreased relative humidity over land surface and a longer time for the air to be replenished with moisture after rainfall events in a warming climate. The increasing trends in the intensity of rainfall events and frequency/intensity of EPEs are attributed to the strengthened transient water vapor convergence and convection in the atmosphere under global warming. Furthermore, the response of Mei-yu to 2°C of global warming with respect to the pre-industrial climate is analysed using CMIP6 models. The results suggest that the NDWOR,intensity of rainfall events and frequency of EPEs will increase in the YRV region during the Mei-yu period under the 2°C warming scenario, which implies a more challenging climate risk management in the ***, the intensity of rainfall events during the Mei-yu period has the most significant response to climate change in observations and projections. The model results have a relatively large uncertainty.

关键词： Mei-yu extreme precipitation events days without rainfall water vapor 2°C warming scenario

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经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响

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中国组织工程研究 2024年第26期28卷 4209-4215页

作者：林秦兆魏梦力钟亚平吴倩周博韬王海锋武汉体育学院体育大数据研究中心湖北省武汉市430079 湖北省运动与健康创新发展研究中心湖北省武汉市430079

背景:经颅直流电刺激作为一种非侵入脑刺激技术可即时提高人体肌肉力量,或可即时提升人体单腿落地稳定性,但尚未有相关研究进行论证。目的:验证经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响。方法:选择武汉体育学院男性大学生为受试者,按... 详细信息

背景:经颅直流电刺激作为一种非侵入脑刺激技术可即时提高人体肌肉力量,或可即时提升人体单腿落地稳定性,但尚未有相关研究进行论证。目的:验证经颅直流电刺激对人体单腿落地稳定性的影响。方法:选择武汉体育学院男性大学生为受试者,按随机数字表法分为A组(n=6)和B组(n=5),A组受试者先接受假刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受经颅直流电刺激;B组受试者先接受经颅直流电刺激,随后经过3 d的清洗期,再接受假刺激,刺激后即刻进行单腿落地测试,采集并分析受试者单腿落地时的生物力学参数。将经颅直流电刺激干预的数据汇总为试验组数据,假刺激干预的数据汇总为对照组数据。结果与结论:①核心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对躯干最大屈曲角具有交互效应(P0.05),经颅直流电刺激干预对各压力中心指标均无主效应(P>0.05);④结果表明:经颅直流电刺激可即刻改善人体单腿落地时的核心稳定性与下肢关节稳定性,可将其作为运动前的重要热身手段,提高人体单腿落地稳定性、降低下肢损伤风险。

关键词：经颅直流电刺激稳定性单腿落地身体控制肌肉激活核心稳定性下肢

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